JPH0224778B2

JPH0224778B2 -

Info

Publication number: JPH0224778B2
Application number: JP59115849A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ishizuka; Hiroshi Ueno; Tatsuo Kojima; Hiroshi Takimoto
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1990-05-30
Also published as: JPS60260453A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水中コンクリート用混和剤に関する。
さらに詳しくは、コンクリートを水中に自由落下
させても、分離することがなく、硬化後は所要の
強度が得られる水中コンクリート用混和剤に関す
る。水中コンクリートは、トレミー管、バケツトな
どを用いて、コンクリートが周囲の水により、洗
われるのを極力おさえるように打設されている
が、いかに注意深く施工されたとしても実際には
水によりコンクリートが洗われ著しく強度が低下
したり、又周囲の水が著しく汚濁される等の問題
がある。コンクリートに粘性を与え、水中を自由落下さ
せても分離が殆ど生じず、周囲の水の汚濁も極力
おさえられる等の効果を持つ混和剤が西ドイツで
提案され、日本でも実用化されてきた。このコンクリートに粘性を与える、混和剤の例
としては、メチルセルロースをはじめとする、セ
ルロースエーテル類や、ポリアクリルアマイド、
ポリエチレンオキサイド等が多数提案されてい
る。これらの混和剤を添加したコンクリートは、従
来の工法を主体とした水中コンクリートの概念を
大きく変え、殆ど地上でのコンクリート打設と同
じように施工する事が可能である。しかしながら、これらの混和剤も開発途上であ
る事から、まだ完全な混和剤とはなりえていな
い。例えば、セルロースエーテル類として、メチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等を
添加し、使用した場合、極端な空気連行作用から
モルタルあるいはコンクリート中の空気量が過大
となり、硬化後の強度低下はまぬがれえない、こ
の空気量を減少させるためには、消泡剤の併用が
不可欠であるが、この場合でも、コンクリート配
合、混和剤添加量等の条件差により導入される空
気量が増減しやすく、所要の空気量を得るために
は、消泡剤の添加量に注意を要する。又、ポリアクリルアマイド系は、一般には凝集
剤として知られているものであるが、低分子量域
では、増粘、汚濁防止効果が共に弱く、高分子量
域では、凝集作用が大となり、その添加量のコン
トロールは困難と言わざるを得ない。更に、混和剤としては、コンクリートに添加さ
れることから、イオン性の増粘剤は敬遠され、通
常非イオン性の混和剤が使用されている。本発明者らは、上記した従来技術の問題点を解
消すべく、鋭意研究の結果、本発明に到達したも
のである。即ち、一般式、（ただし、式中R₁はＨまたは低級アルキル基、
R₂は炭素数１〜４の直鎖または分枝状アルキレ
ン基、ＸはＨまたはアルカル金属またはNH₄ま
たは有機塩基を表す）で示される化合物を構成成
分として、重合して得られる極限粘度（IN
Nacl水溶液の30℃における）が２〜10dl／ｇを
有する水溶性重合体と水溶性セルロースエーテル
の重量比割合５：95〜95：５の混合物を必須成分
として含有してなる水中コンクリート用混和剤を
提供するものである。本発明において使用する一般式(1)で示される化
合物としては、２―アクリルアミド―２メチルプ
ロパンスルホン酸、２―アクリルアミドエタンス
ルホン酸、３―メタアクリルアミドプロパンスル
ホン酸及び、それ等の塩等を挙げることができ
る。又、一般式(1)で示される化合物を構成成分とし
て重合して得られる水溶性重合体はアニオン基を
各構成分子にもつ重合体であり、ポリアクリルア
マイドと同様、高分子量域では凝集作用を有する
ものである。この水溶性重合体の製造方法は、一般式(1)で示
される化合物の１種又は２種以上のモノマーを、
ラジカル開始剤の存在下で、要すれば重合調整剤
の存在下で重合又は共重合して得られる。また、
基本となるポリマーを常法により合成した後、高
分子反応により官能基を変換することにより合成
することもできる。又、水溶性重合体の極限粘度［η］は２〜10
dl／ｇの範囲が好ましい。［η］が２より小さい
と増粘剤としての効果に乏しく、水中分離防止性
能が不充分であり、逆に分散剤としての作用を持
つ場合もある。［η］が10より大きいと、増粘効果よりも、凝
集作用が激しくなり、良好な流動性を得ることが
困難となる。次に、水溶性セルロースエーテル類としては、
メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセル
ロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース等を挙げることができる。極限粘度［η］２〜10dl／ｇを有する水溶性重
合体と水溶性セルロースエーテルの配合割合は、
重量比95：５〜＾５：95の範囲が好ましい。水溶性重合体が95％を越えると、ポリアクリル
アマイドの使用と同様に添加したコンクリートが
凝集に近い状態となり、コンクリートが硬くなる
ため、良好な流動性能が得られない。一方、水溶性セルロースエーテルが95％を越え
ると、連行される空気量が過大となり、消泡剤に
よるコントロールも、コンクリート配合、混和剤
の添加量等の条件により困難となる。水溶性重合
体に水溶性セルロースエーテルを上記範囲におい
て配合することにより、良好な流動性能、水中分
離防止性能、およびコントロールしやすい空気連
行能を具備した水中コンクリート用混和剤を提供
することができる。水溶性重合体と水溶性セルロースエーテルとの
配合方法は、予め、混合しても、また別々に添加
してもさしつかえない。コンクリートへの配合は、水溶液の場合は固型
分換算して添加、水分は練りまぜ水の添加時期と
しては、コンクリート練りまぜ開始時に添加する
か、コンクリート練り上り後に、添加して、さら
に練り上げても良い。また乾燥粉末品であれば、
予めセメントとプレミツクスして使用することも
可能である。従来の粘性を与える混和剤は、所要のワーカビ
リテイを得るためには、流動化剤の添加のみでは
対処しきれなかつた。例えば、スランプフロー35cmの粘性水中コンク
リートに流動化剤を添加するだけでは、流動性が
充分に大きくならずスランプフロー55cmの水中コ
ンクリートを得ることは難かしい。従つて、ベー
スコンクリートの単位水量を多くした配合設計を
行なう必要があり、硬練り（スランプフロー35〜
40cm）と軟練り（スランプフロー50cm以上）で
は、ベースコンクリートから変更しなければなら
なかつた。一方、本発明の混和剤を添加した粘性水中コン
クリートは、流動化剤を併用する事により、流動
化剤の添加量を変化させるだけで、硬練りから軟
練りのコンクリートを同一コンクリート配合で自
由に得る事が可能である。これは水溶性重合体
が、水溶性セルロースエーテルと同様、増粘剤と
して働く一方、その組織の中に持つスルホン酸基
の働きにより、分散助剤としての効果も併せ持つ
ためであると推定され、本発明水溶性重合体の替
りにポリアクリルアマイドや、アクリルアマイド
―アクリル酸コポリマー等を使用してもまつた
く、その効果は得られない。もう一つの特徴として、本発明の混和剤を使用
した粘性水中コンクリートは、流動化剤を添加し
た時に一般に生じるスランプロスを極端に抑制出
来る点がある。これも本発明の水溶性重合体の分散助剤的な働
きによるものと推定されるが狭溢な場所への打設
等で、施工の段取りに時間がかかる場合等にも、
コンクリートの流動性の低下が少ないことから、
時間的に余裕のある施工が可能となる。本発明の混和剤のコンクリートに対する添加量
は、コンクリート配合中の水に対して0.4〜3.0重
量％、より好ましくは0.6〜2.0重量％を用いる。 0.4重量％より少ないと、コンクリートの増粘
効果が、不充分であり、水中コンクリートとして
の実用上、水中分離防止性能、周辺水の汚濁防止
性能が充分に発揮されない。又、3.0重量％以上の添加は、増粘作用が著し
く大きくなり流動化剤を多量に添加することが必
要となり経済上好ましくない。本発明混和剤は、単独での使用は勿論である
が、消泡剤を併用すると共に、又コンクリートの
流動性を上げるためには、流動化剤（分散剤）を
配合することもできる。次に本発明を実施例により、説明するが、本発
明はこれに限定されるものでない。（％は重量基準を示す。）実施例実施例において用いた評価法等は次のとおりで
ある。 (1) 分離抵抗性 ^W50×^H40×^D40cmのガラス水槽に深さ35cmまで
水を入れ静置する。水面より練り上つたコンクリ
ートを１ずつ２回投入し即時、水槽中の水を採
取しS.S（suspension solid）を測定して、分離抵
抗性を評価した。評価Ａ；S.S 20ppm未満Ｂ；〃 20〜100ppm Ｃ；〃 100ppm以上 (2) 流動性分離抵抗性試験により投入したコンクリートを
静置し、投入10分後の水中での状況を観察し評価
した。評価Ａ；広がりが良好で、ほぼ平坦になる。Ｂ；広がりはやや不充分であるが、ほぼ平坦に
なる。Ｃ；広がりが不良であり平坦にもならない。 (3) コンクリートの配合コンクリートの基本配合を表―１に示す。使用材料セメント：普通ポルトランドセメント（日本セメ
ント社製）細骨材：滋賀愛知川産比重2.58、FM（粗粒率）2.80 粗骨材：滋賀愛知川産比重2.63、FM6.81、MS（粗骨材の最大寸法）
25mm

【表】表―２乃至表―４に示した所定量の水中コンク
リート混和剤（増粘剤）、および、要すれば消泡
剤を予め混合して、（流動化剤は後添加した。）コ
ンクリートに配合し、上記評価法に従い、試験を
行なつた結果を表―２、表―３、表―４および表
―５に示した。

【表】

【表】表―２により明らかな通り、本発明における配
合割合による混和剤は従来品に比較して、流動性
が優れていると共に、分離抵抗性にも優れてい
る。本発明の配合割合が範囲外となると、流動性が
不充分となると共に、分離抵抗性不良となり易
い。表―３により明らかな通り、本発明における極
限粘度［η］の範囲外では、［η］が小さいと、
スランプ値等は、ほぼ同じであつても、分離抵抗
性は極端に不良となる。又［η］が大きいと、流
動化剤の添加量を増加しても、流動性は充分に大
きくならず、水中での平坦性は得られない。表―４により明らかな通り、本発明混和剤は流
動化剤の添加量をコントロールすることにより、
スランプ（又はスランプフロー値）を自由に設定
ることが可能であるが、比較例では流動化剤の添
加量を増加しても、スランプ（又はスランプフロ
ー）は頭打ち現象となり、流動性が充分とならな
いと同時に分離抵抗性も不良となつてくる。表―５により明らかな通り、本発明混和剤はス
ランプロスが非常に小さく、２時間後も、直後と
そう変らないが、従来品は、経時による流動性の
低下が大きく、流動化剤の再添加実施が必要とな
る。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式、（ただし、式中R₁はＨまたは低級アルキル基、
R₂は炭素数１〜４の直鎖または分枝状アルキレ
ン基、ＸはＨまたはアルカル金属またはNH₄ま
たは有機塩基を表す）で示される化合物を構成成
分として、重合して得られる極限粘度（IN
Nacl水溶液の30℃における）が２〜10dl／ｇを
有する水溶性重合体と、水溶性セルロースエーテ
ルの重量比割合５：95〜95：５の混合物を必須成
分として含有してなる水中コンクリート用混和
剤。